Монолитные плиты, имеющие необходимую прочность, положительно зарекомендовали себя в качестве надежной фундаментной основы для различных строений. Технология изготовления разрешает использовать арматуру разных марок. Эксплуатационные характеристики фундамента зависят от толщины плитного основания и надежности силового каркаса. Арматурная сетка для плиты – ответственная конструкция, для которой используется стальной прут диаметром 10-14 мм и отожженная проволока. Для обеспечения долговечности основания важно понимать, как правильно вязать арматурную решетку.
Как правильно вязать арматуру для монолитной плиты – общие сведения
Существует принципиальная разница между плитами бетонными и железобетонными, используемыми в строительной сфере. Последние способны воспринимать значительные нагрузки за счет усиления бетонного массива с помощью арматурной решетки.
Плитный фундамент – важный элемент здания, состоящий из следующих составных частей:
- песчано-щебеночной подушки, демпфирующей реакцию грунта;
- марочного бетона, изготовленного по стандартной рецептуре;
- силовой решетки, для изготовления которой можно взять арматурные стержни.
Надежность и долговечность фундаментной основы определяется качеством изготовления плиты, верхней части которой приходится воспринимать вес строения, а нижней – компенсировать реакцию почвы.
Для монолитной плиты вязка арматуры гораздо проще, чем для ленточного фундамента
Расположенная внутри бетонного массива силовая решетка из стальной арматуры выполняет ряд серьезных задач:
- обеспечивает запас прочности фундамента;
- предотвращает разрушение плиты и образование трещин;
- воспринимает сжимающие нагрузки и изгибающие моменты.
Цельная плита представляет собой плавающий фундамент, обеспечивающий целостность строения при подвижках грунта. Конструкция обеспечивает устойчивость зданий на проблемных почвах при условии правильной вязки элементов арматурной решетки и использовании качественного бетона.При выполнении вязальных работ следует руководствоваться требованиями государственного стандарта, а также строительных норм и правил, регламентирующих особенности вязки.
Остановимся более детально на требованиях, предъявляемых к арматурной решетке и нюансах вязки:
- для изготовления решетки используют ребристые прутья, обеспечивающие повышенное сцепление элементов;
- формируют два яруса силовых решеток, соединенных между собой вертикальными прутьями при толщине бетона 15 см и более;
- выполняют однослойное армирование решеткой с ячейками квадратного сечения размером от 20х20 см до 40х40 см при толщине плиты менее 15 см;
- используют для жесткого соединения элементов арматурного каркаса отожженную проволоку, предназначенную для вязания арматуры.
Отвечая на вопрос об особенностях правильной вязки арматурных элементов, предназначенных для усиления монолитного фундамента, специалисты рекомендуют использовать следующие методы вязки:
Вязка арматуры начинается с покупки металла, количество которого сначала необходимо вычислить с минимально возможным запасом
- ручной, обеспечивающие надежную фиксацию при минимальных затратах. Для соединения прутков необходимо приложить значительные усилия при выполнении работ кусачками или с помощью вязального крючка;
- полуавтоматический, позволяющий выполнять увеличенный объем работ за счет применения специального реверсивного устройства. Вращение крючка происходит в результате возвратно-поступательного перемещения корпуса;
- автоматический, предназначенный для ускоренной вязки арматуры на крупных промышленных объектах. Применение специального пистолета для вязания или шуруповерта с насадкой обеспечивает повышенную эффективность работ.
Выбор инструмента для вязания осуществляется индивидуально в зависимости от объема выполняемых работ:
- для разовой сборки арматурной решетки подойдет вязальный крючок или реверсивное устройство;
- при изготовлении арматурных каркасов в промышленных масштабах следует использовать автоматический пистолет.
При выполнении работ следует соблюдать ряд правил:
- для обеспечения прочного соединения стержней правильно использовать вязальную проволоку с диаметром поперечного сечения 0,8-1,4 мм;
- соединение отдельных стержней следует производить проволокой в участках их взаимного пересечения;
- при закручивании проволоки следует прилагать усилие, обеспечивающее жесткую фиксацию арматурных стержней
Технология изготовление решеток способом связывания превосходит метод сварки арматуры, при котором возникает локальный перегрев и значительно снижается прочность.
По подбетонке прокладывается и вяжется сама арматура, которая потом соединяется в общий каркас
Что это такое, зачем нужно?
Армирование монолитной плиты называют процедуру помещения в тело бетона стальной силовой конструкции с целью повышения прочных характеристик фундамента и увеличения срока службы дома, который будет эксплуатироваться на нем.
В процессе службы основание подвергается неравномерному давлению как со стороны сооружения, так и почвы вокруг него. В результате возникают изгибающие моменты, которые влекут за собой появление трещин не только в теле фундамента, но и стенках самого дома.
Таким образом, армирование позволяет:
- повысить прочность основания;
- предотвратить возможные усадки сооружения, связанные с недостаточной прочностью фундамента;
- снизить риск разрушения монолитной плиты под давлением грунта.
Что будет, если не армировать?
Такой подход практикуется при строительстве легковесных построек, на которые по проекту будут стоять на грунте, не склонному к подвижкам. В других случаях необходимость армирования регламентируется нормативными требованиями.
Нарушение технологии влечет за собой преждевременное разрушение фундамента под действием больших нагрузок со стороны самой конструкции, давления в результате морозного пучения почвы и т.д.
Выбор арматурных стержней необходимой марки и диаметра
Начинающие застройщики не всегда имеют правильное представление, какая арматура нужна для монолитной плиты. Планируя выполнить сборку арматурной решетки, следует ознакомиться с требованиями государственного стандарта.
Он классифицирует арматурные стержни следующим образом:
- стержни с маркировкой А1, которые в соответствии с прежней классификацией обозначались А240, отличаются гладкой поверхностью;
- прутки класса А2, соответствующие бывшей маркировке А300, имеют незначительные изменения профиля в поперечном сечении;
- арматура с индексом A3 («рифленка»), которая ранее классифицировалась как А400, отличается профилем переменного сечения.
Для обеспечения надежной фиксации стержней следует применять арматуру с рифлениями. Диаметр арматурных прутков в поперечном сечении выбирается в интервале от 1 до 1,4 см в соответствии с предварительно разработанным эскизом.Чертеж арматурной решетки и все необходимые расчеты следует поручить специалистам, которые учтут все нагрузки на плиту и предусмотрят усиление проблемных участков с учетом процента армирования для конкретной марки бетона.
Для армирования применяют ребристую арматуру диаметром 12-16 мм, что обеспечивает лучшее сцепление
Расчет необходимого количества материалов
При определении нужного количества арматуры следует учитывать, что продольные струны и поперечные прутки имеют разный диаметр и цену. Имея проект подсчитать количество необходимого для армирования материала не сложно. Только следует предусмотреть запас 7-10% на остатки в виде коротких обрезков и на нахлесты при соединении прутов на длинных участках.
Если вы производите расчеты самостоятельно, то рекомендуется принять:
- диаметр арматуры 10 мм для продольных участков длиной до 3-х метров;
- 12 мм на участках более 3-х метров;
- поперечная арматура с гладкой поверхностью диаметром 8 мм.
Общее количество продольных армирующих струн определяется по суммарному сечению. Согласно СНиП общая площадь сечения арматуры должна быть не менее 0,1% от поперечного сечения фундаментной ленты. Если в результате вы определите, что для армирования достаточно всего 2-х прутов, то эту количество необходимо увеличить до 4-х. При этом принимая минимальное сечение прутов в 10 мм. Поперечные прутки никаких нагрузок не несут и считаются фиксирующими элементами.
Шаг поперечных прутков (хомутов) должен быть не более трех четвертей высоты фундаментной ленты и меньше 500 мм. В местах примыкания двух прямых конструкций и на углах шаг должен уменьшаться вдвое. Существует много специально разработанных схем вязки углов элементов и примыкающих участков. Перед началом работы рекомендуем с ними ознакомиться.
Как связать арматуру для монолитной плиты с соблюдением технологии
В зависимости от применяемого метода вязания изменяется последовательность действий по вязке элементов каркаса. Рассмотрим порядок операций при выполнении вязки вручную.
Он предусматривает следующие действия:
- Нарезку проволочных заготовок длиной 0,15-0,2 м.
- Сгибание вязальной проволоки по центру заготовки.
- Размещение диагонально в узле стыковки прутков.
- Продевание вязального крючка в сформированную петлю.
- Втягивание в петлю с помощью крючка проволочных концов.
- Проворачивание рабочего инструмента в петле до необходимой силы затяжки.
При ручном выполнении работ важно контролировать силу затяжки. Повышенные усилия при работе с инструментом ведут к обрыву проволоки.
Выполнение вязальных операций с помощью реверсивного приспособления предусматривает другой алгоритм:
- Введение крючка устройства в петлю.
- Осевое перемещение рукоятки на себя.
- Возврат ручки в начальное положение.
- Повторное проворачивание крючка путем подтягивания рукоятки.
При использовании автоматического пистолета для вязки отпадает необходимость в нарезке проволочных заготовок. Находящаяся на рабочем барабане проволока подается автоматически, что позволяет выполнять вязальные работы ускоренными темпами.
Вязка считается самым хорошим методом соединения прутов
Размер строения и толщина монолитной конструкции
Монолитный фундамент – наиболее дорогостоящий тип фундамента, что объясняет желание застройщиков определить минимально допустимую толщину плиты, которая бы выдерживала проектные нагрузки с запасом.
Факторы, влияющие на показатель:
- высота арматурного каркаса;
- толщина бетонного слоя над сеткой и под ней;
- толщина арматуры.
Для бань из легкого материала – каркасно-щитовых или деревянных достаточно сложить эти три значения, чтобы узнать толщину монолита. Оптимальным размером плиты считается 0,2–0,3 м.
При этом нужно учитывать высоту подушки из нерудных материалов, которая в большинстве случаев будет равна 0,5 м: 0,3 м песка и 0, 2 м щебня. В регионах с резкими температурными перепадами эксперты советуют под плиту класть слой утеплителя высотой 0,1 м.
Если ведется крупномасштабное строительство, например, бани площадью 6 х 6 м, то во внимание также нужно брать вес постройки, поскольку возможен риск проседания плитного фундамента и особенно на нестабильных почвах. В этом случае толщину плиты увеличивают до 35–40 см
В целях экономической целесообразности монолит можно заменить на фундамент с использованием готовых ж/б плит заводского типа или построить фундамент с ребрами жесткости.
Подготовка к вязке стержней для фундамента типа монолитная плита
Готовясь своими руками осуществить вязку арматурных стержней, следует выполнить подготовительные мероприятия:
- Рассчитать величину усилий, которые будут действовать на фундаментную основу. Это сложная задача, решение которой целесообразно доверить профессионалам.
- Подобрать марку арматурной проволоки и определить размер стержней в поперечном сечении.От класса и диаметра стержней зависит предельно допустимый угол их изгиба.
- Определить количество проволоки для сборки каркаса, а также рассчитать потребность в арматуре. При определении потребности следует руководствоваться схемой вязки.
- Определиться со способом выполнения вязальных операций.Следует своевременно подготовить соответствующий инструмент, а также проволоку для вязания.
До начала работ следует разработать чертеж или рабочий эскиз арматурного каркаса.
Общие рекомендации
- при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
- все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
- при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
- при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.
Каким способом укладывается арматурная сетка для плиты
При укладке арматуры важно обеспечить постоянное расстояние от арматурной решетки до бетонной поверхности, равное 3-5 см. Это позволит предотвратить коррозионное разрушение арматурного каркаса при капиллярном попадании влаги. Для обеспечения гарантированной толщины защитного слоя применяют специальные фиксирующие элементы, изготовленные из пластмассы или металлические подставки.
В местах пересечения прутьев и проводят обвязку
Порядок действий по укладке арматуры:
- Проверьте соответствие размеров опалубки.
- Уложите нижние элементы решетки на фиксаторы.
- Произведите укладку поперечной арматуры.
- Свяжите сетчатую решетку нижнего уровня.
- Закрепите к нижней сетке вертикальные прутки.
- Свяжите верхнюю сетку аналогично нижней решетке.
При недостаточной длине арматурных прутков выполняйте стыковку стержней с перехлестом, величина которого в 40 раз превышает диаметр их сечения. Так для арматурных прутков диаметром 10 мм величина перехлеста будет составлять 40х10 мм= 400 мм.
Расходы
Расходы на армирование зависят:
- От принятого варианта устройства монолитной плиты перекрытия: со съемной или несъемной опалубкой.
- Метода опирания: балочный или безбалочный.
- Её габаритов: длина-ширина-толщина.
Кроме того, стоимость будет возрастать при применении ручного способа вязки арматуры против машинной.
Средние цены на отдельные этапы создания армокаркаса для монолитной плиты перекрытия сведены в таблицу:
| Наименование работ | Единицы измерения | Цена, руб. |
| Армирование сплошной сеткой, укладка армоконструкции | м2 | 100 |
| Вязка горизонтальной сетки 1 прут | тн | 17000 |
| Вязка вертикальной сетки в 1 прут | тн | 15000 |
| Вязка каркаса | тн | 9600 |
| Армирование с сеткой 100×100 мм | м2 | 450 |
| Армирование сеткой 100×100 мм, закрепленной основанию | м2 | 570 |
| Армирование сеткой 200×200 мм | м2 | 550 |
| Двухслойное армирование сеткой 200×200 мм | м2 | 930 |
Технология вязки арматуры для плитного основания
При самостоятельном выполнении работ по сборке арматурной решетки у начинающих застройщиков часто возникает вопрос, как вязать арматуру для монолитной плиты.Технология сборки арматурной решетки для фундаментного основания монолитного типа несложная.
Общий порядок действий предусматривает выполнение следующих операций:
- Определение потребности в арматуре.
- Приобретение материала в необходимом количестве.
- Нарезка арматурных заготовок.
- Изготовление подставок.
- Монтаж продольных стержней нижнего яруса.
- Закрепление поперечных прутков на нижней сетке.
- Установка арматурных стоек.
- Привязывание к опорам элементов верхнего уровня.
Вязка необходима лишь в момент заливки, внутри бетонной конструкции после ее отвердевания она не несет никакой нагрузки
При выполнении работ следует обратить внимание на ряд моментов:
- обеспечение минимальной величины защитного слоя;
- размещение радиусных накладок в угловых участках;
- соблюдение постоянного шага при укладке арматуры;
- соединение прутков с перехлестом 0,4-0,65 м в зависимости от их диаметра;
- обеспечение жесткой фиксации соединяемой арматуры.
В зависимости от общего количества участков стыковки прутков определяется метод выполнения работ.
Почему необходимо армирование?
Фундамент, вне зависимости от того, какого он типа, делают, чаще всего, из бетона. Материал этот имеет особенность: он выдерживает большое давление и сжатие, но плохо справляется с воздействием на изгиб и растяжение.
При строительстве любых сооружений редко удается распределить нагрузки равномерно. В итоге возникает момент изгиба, что может обернуться разрушением бетонной конструкции.
Армирование плитного фундамента достаточно трудоемкий процесс, поэтому, если нет опыта, лучше доверить это специалистам
Армирование плитного фундамента выполняют для того, чтобы усилить монолит именно по данному показателю. В итоге получается своего рода дуальная конструкция (несмотря на то, что это монолит), где бетон держит вес, арматура противостоит растяжению и линейной деформации.
Именно от армирования фундамента зависит насколько долго простоит постройка.
Как вяжут арматуру – особенности процесса и инструмент
Независимо от метода вязки и применяемого инструмента, процесс фиксации стержней предусматривает:
- Охват вязальной проволокой зоны соединения прутков.
- Формирование петли вокруг стальных стержней.
- Затяжку проволочного узла с помощью ручного или специального инструмента.
Варианты инструмента для ручной затяжки следующие:
- круглогубцы;
- кусачки;
- самодельный крючок;
- ручное устройство реверсивного типа;
- покупной крючок для связывания арматуры.
Ускорить выполнение работ позволит полуавтоматический и автоматический инструмент:
- промышленный пистолет для фиксации стержней;
- электродрель со специальной насадкой.
При выполнении работ любым видом инструмента важно контролировать усилие затяжки.
Для чего это нужно делать?
Арматура применяется для усиления бетонной составляющей в железобетонных монолитных конструкциях. Это объясняется тем, что, по месторасположению, они подвержены изгибам, а присутствие в них бетона, способствует возникновению трещин. Эти явления появляются, как в процессе затвердения бетона, образуя, так называемые, усадочные трещины, так и при эксплуатации.
Поскольку плита под воздействием нагрузок прогибается – бетон трещит. Тем более, что шарнирное опирание конструкции на стенку условно, поскольку конструкция по факту защемляется стеной. Поэтому в приопорной зоне вверху плиты появляется растяжение.
Существует достаточно много причин, по которым армирование плит перекрытий является необходимостью. На практике армирование перекрытий выполняют для того, чтобы:
- Нейтрализовать хрупкость бетона и повысить его относительно низкую прочность на разрыв по сравнению с железобетоном.
- Чтобы плита перекрытия оставалась устойчивой к таким повреждениям, как растрескивание, изгиб или разрушение под воздействие времени.
- Сталь и бетон реагируют друг на друга, но поскольку термические изменения они воспринимают практически одинаково — исключается создание любого внутреннего напряжения.
Важно! Монолитные плиты имеют лучшую прочность на разрыв, чем обычный бетон, а также более долговечны и обладают более высокой прочностью на сжатие.
Любое напряжение, оказываемое на железобетонное перекрытие, переносится на стальные стержни, а это означает, что армированные плиты могут выдерживать гораздо больший вес, чем обычный бетон.
Как заливается раствором бетонная плита
При выполнении работ по бетонированию плиты следует обращать внимание на ряд факторов:
- применение качественного бетона;
- непрерывную подачу рабочего раствора;
- удаление воздушных включений;
- уплотнение бетонного массива.
Для нормального протекания процесса гидратации следует поддерживать в бетоне постоянную влажность. Для этого поверхность накрывают полиэтиленом и периодически увлажняют водой. После застывания выполняют демонтаж опалубки.
Самые распространенные ошибки
Хотя правильно смонтировать армирование плиты фундамента несложно, все-таки часто допускают ошибки при выполнении этой работы, приводящие к снижению прочности и долговечности. Перечислим наиболее распространенные недочеты.
- Соединение стержней встык. Для того чтобы арматурный прут работал как целый его необходимо (даже необязательно сваривать) соединять с предыдущим внахлест на длину не менее 15 диаметров.
- Несоблюдение защитного слоя бетона. Для фундаментов он должен быть не менее 30 миллиметров. Точно его выдержать помогают фиксаторы.
- Крепление стержней к опалубке или установку их в землю. Таким образом создается место для проникновения влаги к металлу, кроме того заглубление вертикальных элементов в грунт неизбежно повреждает гидроизоляцию. Требование по защитному слою относится не только к расстоянию от поверхности бетона до плоскости сетки, расстояние от торцов стержней должно быть не меньше.
- Использование вместо фиксаторов деревянных брусков или других нестандартных материалов. После заливки раствора они остаются внутри монолитного бетона и нарушают его целостность. Кроме того пористые материалы могут послужить мостом для проникновения воды к арматуре а дерево разбухнуть и разрушить фундамент. Поэтому для крепления арматуры нужны, использовать только стандартные фиксаторы.
Использование железобетонных конструкций в частном строительстве
Цемент, как всем хорошо известно, является материалом, без которого нельзя обойтись в строительстве. То же самое можно сказать и о железобетонных конструкциях (ЖБК), создаваемых посредством армирования цементного раствора металлическими прутками для повышения его прочности.
Как в капитальном, так и в частном строительстве могут использоваться и монолитные, и сборные ЖБК. Наиболее распространенными типами последних являются фундаментные блоки и готовые плиты перекрытия. В качестве примеров монолитных конструкций, выполненных из железобетона, можно привести заливной фундамент ленточного типа и цементные стяжки, которые предварительно армируются.
Строительство ленточного фундамента
В тех случаях, когда строительство выполняется в местах, куда затруднена подача подъемного крана, плиты перекрытия также могут выполняться монолитным способом. Поскольку такие ЖБК являются очень ответственными, то при их заливке следует строго соблюдать расход арматуры на куб бетона, оговоренный в вышеуказанных нормативных документах.
Монтаж конструкций из арматуры в условиях частного строительства лучше всего выполнять при помощи вязальной проволоки из стали, так как использование для этих целей сварки может не только ухудшить качество и надежность создаваемого каркаса, но и увеличить стоимость выполняемых работ.
Дорогостоящий пистолет для вязки арматуры успешно заменяется самодельным крючком, согнутым из проволоки и закрепленным в патроне шуруповерта
Сколько надо арматуры на кубометр бетона (строительные нормы)
При экономии стройматериалов снижается срок эксплуатации возведенного сооружения. Особенно не рекомендуется экономить на армировании фундаментного основания. Правильный расчет арматуры ж/б основы — залог прочности и долговечности здания.
Чтобы правильно посчитать расход железных прутьев, нужно знать габариты перекрытия, сведения об опирании:
- На габариты влияет длина и ширина пролета. Для построек стандартных размеров эти параметры установлены СНиП.
- При расчете опирания учитывается тип кирпича или строительных блоков, тип перекрытия, стройматериалы внешней и внутренней ширины.
Расход регулируется строительными нормами:
государственными стандартами — ГОСТ;
федеральными единичными расценками — ФЕР;
элементными сметными нормами — ГЭСН.
Для разных категорий строительных сооружений предусмотрены ФЕРы. Например, при укладке фундаментных плит из железобетона с подколонниками, пазами и стаканами (габариты плит: толщина — до 100 см, высота — до 200 см) расход металла составляет 187 килограммов на кубический метр цемента. Для плоских плит — 81 кг на куб бетона.
Для возведения железобетонных фундаментных оснований общего назначения согласно ГЭСН 81-02-06-2001 расход стержней из стали 1000 кг/5 м³.
Порядок работ
Возведение фундамента из армированных плит включает в себя следующие этапы:
- Разметка площадки.
- Выкапывание котлована.
- Формирование дренажной системы.
- Создание подушки, включающей песок и гравий.
- Укладка гидроизоляции.
- Сбор и фиксация опалубки.
- Установка арматурного каркаса.
- Заливка бетона.
